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Verfahren zum Reinigen von Chromelektrolyten Einer der schwierigsten
Punkte dër Verchromung est die Konstanthaltun.g der Zusammensetzung des Elektrolyten.
Es Iâ8t sicle in der Praxis nicht vermeiden, dai3 .sich der Elektrolyt i;m Laufe
der Zeit mit Verunreinigungen aller Art anreichert; speziell ein zu hoher Eisengehalt
gefâhrdet das einwandfreie Arbeiten des Bades.
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Sâmtliche bisher vorgeschlagenen Methoder_ der Reinigungen von Chromelektrolyten
haben sich bisher in der Praxis als zu teuer oder iiiberhaupt als undürchführbar
erwiesen.
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W eiter est das einwandfreie Arbeiten des Elektrolyten vom richtigen
Verhdltnis Cr 03 zu Cri 03 abhângig. Uni dieses Verhâltnis-zu korrigieren, verfuhr
man bisher folgendermaflen: Bei zu hohem Gehalt an Cr, 03 hing man ins Bad grole
Anoden im Verhâltnis dazu schmale Kathoden. Dadurch erzielte man ein Aufoxydiereh
des Chrom-Chromates zur Chromsâure. In besonders schwierigen Fü.llen oder uni den
OxydationsprozeB zu verkürzen., - hing man ins Chrombad unten geschlossene porôse
Tonzylinder ein. Im Innern dieser Zylinder est Bine schmale Kathode angebracht.
Diese Tonzylinder wurden mit Chromsâure gefüllt. Durch Anlegen v on môglichst schwachen
Strdmen err cichte man, daf sich die im Tonzylinder befindliche Chromsâure mit Chrom-Chromat
anreicherte und demzufolge in gleichem Verhdltnis das übrige Bad an Chrom-Chromat
verarmte. Nach Beendigung des Vorgaiiges wurde der Inhalt der Tonzylinder weggeschüttet.
Abgesehen von den auftretendën finanzielleti Verlusten hat dieses Verfahren abwassertechnisch
hohe Gefahren, da stol3weise hochkonzentrierte Chrom-Chromatldsung in den Vorfluter
gelangt und den biologischen Abbau vernichtet. Die sonstigen V erunreinigungen an
Metallen und gegebenenfalls aufgeldsten Schutz- und Deckschichten werden bei diesem
Verfahren nicht mehr entfernt.
Bei zu bolier Anreicherung an genannte
Verunreinigungen verfuhr man in der Praxis wie folgt: Man liee ungef3,hr die Hâlfte
der verunreinigten Elektrolyten weglaufen, füllte das Bad mit destilliertem Wasser
zur vorgesehenen Hôhe auf und gab entsprechend neue Chromsalze zu. Dadurch .erreichte
man ein Absinken der Verunreinigung auf die Hâlfte. Abwassertechnisch und wirtschaftlich
erziéltë= man die potenzierten Verhâltnisse wie oben beschrieben.
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Das vorliegende Verfahren vermeidet alle die aufgeführten Übelstünde
und Fehler und erm5glicht auf einfachste und wirtschaftliche Weise die Reinigung
von Chromelektrolyten.
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Wie die Skizze zeigt, werden in bekannter Weise innerhalb des Bades
ein Oder mehrere unten geschlossene Diaphragmen eingebracht. Diese Diaphragmen besitzen
im Innern je vine sch.male Kathode. Aulerhalb der Diaphragmen sind in râumlichen
Abstânden im Verhâltnis zur Kathode groBe Anoden angebracht. Im Gegensatz zur bekannten
Anordnung sind die Diaphragmen mit Leitungswasser gefüllt. Auflerdem ist der zur
Anwendung gelangende Gleichstrom mit einem Wechselstrom selir hoher Frequenz überlagert.
Unmittelbar nach Inbetriebnahme der Anordnung und nach Einschalten der Str6me erfolgt
ein starkes Ansteigen des pH-Wertes des im Innern der Diaphragmen befindlichen Leitungswassers.
Da die meisten Verunreinigungen des Elektrolyten in Form von Kationen vorliegen,
erfolgt ein Wandern derselben ,nach dem Kathodenraum, welches durch die aufgelegte
Hochfrequenz beschle unigt wird. Da das i;m Kathodenraum befindliche Leitungswasser
durch die elektrolytische Wirkung stark alkalisch wird, erfolgt ein sofortges Ausflocken
und Ausfallen der Verunreinigungen. Die im Elektrolyten befindlichen Chrom-Chromate
wandern zur Anode und werden dort durch den frei werdenden Sauerstoff in »statu
nascendi<; aufoxydiert. In gewissen Abstânden werden die Kathodenzellen durch
frisch zugeführtes Leitungswasser ausgespült, die dabei entfernten Verunreinigungen,
welche in Form von Hydroxyden -anfallen, kdnnen je nach ihrer Zusammensetzung Biner
weiteren Verwertung zugeffilirt sierden. Das anfallende alkalische Wasser kann oline
weiteres dem Vorfluter zugeleitet werden. Merkliche Verluste an Chrom entstehen
nicht.
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Das Verfahren gemâL der Erfindung zum Reinigen von Chromelektrolyten
von in Form von Ionen vorhandenen Verunreinigttngen durch Einbau der Kathoden in
unten geschlossene Diaphragmen ist mithin dadurch gekennzeichnet, daà die Diaphragmen
mit Leitungswasser gefüllt sind und mit einem Gleichstrom gearbeitet wird, dem ein
Wechselstrom sehr hoher Frequenz überlagert ist.
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Es sei ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gegeben. Es wurde im
Rahmen Bines Dauerbetriebes mit Biner Spannung von 8 Volt und Biner Gesamtstromstârke
von 3 Amp. gearbeitet: Die Anode bestand aus Blei, die Kathode aus Eisen. Die Erzeugung
der Hochfrequenz erfolgte mittels Bines Doppelr45hrensenders, wies also ungedâmpfte-
Schwingungen auf, deren.Wellenlânge 4,8 m betrug. Der Elektrolyt enthielt je Liter
Flüssigkeit: 239 g Cr 03, 21,5 g Cr? 03, 52,2 g Fe2 03; das spezifische Gewicht
betrug 1,25. Nach zehnstündiger Behandlun.g betrug der Gehalt des Elektrolyten je
Liter: 236g Cr 03, o g Cr2 03, 11,9 g Fe2O3. Der Eisengehalt des Bades batte somit
utn 22,8% abgenommen. Seine restlose Entfernung ist ohne weiteres m5glich; jedoch
ist ein Eisengehalt von bis 15 gll nicht stôrend und ein geringer Eisengehalt Elektrolyten
zudem erwünscht, da er die im Streuung des Bades bei geringer Konzentration erhôht.
Das spezifische Gewicht des Elektrolyten war auf I,18 :gesunken. Der Kathodenschlamm
enthielt: 52% Fe203, 11,20% A1,03, 80% Cr2O3, 2,30/, Cu O, 1,3% Mg 0. Glühverlust:
21,10/p; Glührückstand: 78,9%.